La nuova edizione della Guida CEI 82-25

1 La nuova edizione della Guida CEI 82-25 25 Realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche BT e MT Salvatore Guastella RSE - Segretario Tecnico CEI CT82 Convegno: Aggiornamenti tecnici e legislativi per il fotovoltaico

2 SOMMARIO Status del CEI CT82 Norme applicabili al FV Dispositivi FV Moduli FV Sistemi a concentrazione solare BOS Connessione alla rete Impianti FV connessi alla rete La guida CEI 82-25

3 La normativa nel settore fotovoltaico Comitato Tecnico 82: Sistemi di conversione fotovoltaica dell energia solare Il CEI CT82 è collegato agli omologhi comitati internazionali TC82 (Solar photovoltaic energy system) di CENELEC ed IEC

4 Attività normativa per il FV Ambito Nazionale Ambito Europeo Ambito Internazionale Pres. Iliceto (ENEL) Segr.. Guastella (ERSE) Pres. Knaupp (DE) Segr.. Guastella (Italia) Pres. Ossenbrink (JRC-Ispra) Segr.. H. O Barikmo (USA) 29 norme 2 Tech. Specif. Centri di Ricerca, Utilities, Ass. di imprese FV, Costruttori, Liberi professionisti 33 norme 1 Tech. Specif. 28 norme 19 Tech. Specif. 14 nazioni 24 nazioni + di 100 esperti 35 esperti + di 50 esperti

5 Norme per gli impianti FV Dispositivi fotovoltaici CEI EN 891 CEI EN 60904-1 CEI EN 60904-2 CEI EN 60904-3 IEC 60904-4 CEI EN 60904-5 CEI EN 60904-7 CEI EN 60904-8 CEI EN 60904-9 Procedure di riporto delle caratteristiche I-V a STC Misura delle caratteristiche I-V Prescrizioni per le celle solari di riferimento Principi di misura per sistemi PV per uso terrestre e irraggiamento spettrale di riferimento Procedures for establishing calibration traceability Classificazioni sensori solari (Termop. e Si) Determinazione della temp. equiv. di cella (ECT) Calcolo dell errore per mismatch spettrale Misura della risposta spettrale Requisiti simulatori solari W/m2 micron 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 UV Visibile Infrarosso Curve AM 0 e AM 1,5 AM 0 AM 1,5 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Lunghezza d'onda (micron)

6 Norme per gli impianti FV MODULI FV (1/2) CEI EN 61215 Qualifica del progetto e omologazione di tipo per moduli in silicio cristallino CEI EN 61646 Qualifica del progetto e omologazione di tipo per moduli a film sottili CEI EN 61730-1 Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV) - Parte 1: Prescrizioni per la costruzione CEI EN 61730-2 Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV) - Parte 2: Prescrizioni per le prove

7 Norme per gli impianti FV MODULI FV (2/2) CEI EN 50380 CEI EN 50461 CEI EN 50513 CEI EN 50521 Fogli informativi e dati di targa moduli FV Fogli informativi e dati di prodotto per celle solari al silicio cristallino Wafer solari - Foglio dati ed informazioni di prodotto per i wafer di silicio cristallino utilizzati per la fabbricazione di celle solari Connettori per sistemi fotovoltaici - Prescrizioni di sicurezza e prove

8 Norme per gli impianti FV Sistemi a concentrazione solare CEI EN 62108 (Ed.1) Moduli e sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV) - Qualifica di progetto e approvazione di tipo BOS CEI EN 62093 CEI EN 61683 CEI EN 50524 CEI 64-8 712 BOS Qualifica di progetto Procedure per misurare l efficienza di condizionatori di potenza Fogli informativi e dati di targa dei convertitori fotovoltaici Sistemi FV di alimentazione Int. Diff. Tipo B se manca separazione fra ca e cc (413.1.1.1.2)

9 Norme per gli impianti FV Connessione alla rete CEI 0-16 (2008-07) Ed. 2 Condizioni tecniche per la connessione alle reti di distribuzione dell energia elettrica a tensione nominale superiore ad 1 kv CEI 11-20 Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria CEI 0-xx Condizioni tecniche per la connessione alle reti di distribuzione dell energia elettrica a tensione nominale fino a 1 kv

10 Norme per gli impianti FV Impianti FV connessi alla rete IEC 61836 TS Ed. 2.0 Solar photovoltaic energy systems Terms and symbols CEI EN 61724 Rilievo delle prestazioni dei sistemi fotovoltaici - Linee guida per la misura, lo scambio e l'analisi dei dati IEC 62116 (2008-09) Ed. 1.0 Test procedure of islanding prevention measures for utility-interconnected photovoltaic inverters IEC 62446 (2009-05) Ed. 1.0 Grid connected photovoltaic systems - Minimum requirements for system documentation, commissioning tests and inspection

11 Norme per gli impianti FV ALTRE CEI 64-8 (sezione 712) CEI 64-57 CEI 0-2 CEI EN 62305 Sistemi fotovoltaici solari (FV) di alimentazione Guida - Impianti di piccola produzione distribuita Guida per la documentazione di progetto (Serie) - Protezione contro i fulmini

12 GUIDA 82-25 Progettazione, installazione e verifica di impianti FV in parallelo alla rete elettrica di MT e BT

13 GUIDA 82-25 - Scopo e campo di applicazione Fornire i criteri per la progettazione, l installazione e la verifica di sistemi fotovoltaici, destinati ad operare in parallelo alla rete di distribuzione di MT e di BT Si applica: impianti in parallelo alla rete MT e BT impianti fotovoltaici di produzione > 0,75 kw impianti fotovoltaici fissi, ad inseguimento e a concentrazione solare Non si applica: impianti isolati dalla rete impianti di produzione trasportabili

14 GUIDA 82-25 - Le principali novità Aggiunte Impianti ad inseguimento e a concentrazione solare Impianti in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio Aggiornamenti Norme e disposizioni legislativi Cavi elettrici Dimensionamento meccanico Interfacciamento alla rete Misura dell irraggiamento solare

15 Impianti fotovoltaici a concentrazione solare Principali tipologie Dense array fuoco in un punto, unica ottica, concentrazione su array di celle Line focus fuoco lineare, uno o più ottiche, concentrazione su celle lungo una linea Point focus fuoco in un punto, diverse ottiche, ognuna focalizza su una cella

16 Impianti fotovoltaici a concentrazione solare Norma CEI EN 62108 (Ed.1) Moduli e sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV) Qualifica di progetto e approvazione di tipo (identica alla norma IEC 62108) Sviluppata per la tecnologia fotovoltaica a concentrazione, traendo in parte punto dalle norme IEC 61215 e IEC 62646 In evoluzione normativa per gli attuali contenuti e per alcuni aspetti mancanti: La misura I-V al buio (10.2.4) può danneggiare alcune tipologie di moduli Non si specificano le modalità delle misure I-V in esterno, per confronti fra prima e dopo le prove Non sono previste prove sull inseguitore solare Difficoltà di applicazione Pochi i laboratori accreditati in Italia e all estero Tempi di certificazione non congrui con lo sviluppo della tecnologia

17 Impianti fotovoltaici a concentrazione solare Contributo del CEI CT82 per il superamento di difficoltà di applicazione della 62108 (Allegato D della Guida) Requisiti tecnici minimi dei sistemi e dei componenti fotovoltaici a concentrazione solare Prove essenziali per garantire adeguati livelli di sicurezza e qualità del prodotto Obiettivi : Preliminare valutazione di sicurezza e di qualità in tempi brevi Utilizzo di alcune prove della Norma CEI EN 62108 Validità solo se è avviato il processo di certificazione secondo CEI EN 62108 ma non sono state ancora completate tutte le prove previste. Non sostituzione della CEI EN 62108 Agevolazione dello sviluppo della tecnologia CPV

18 Impianti fotovoltaici a concentrazione solare Requisiti tecnici minimi dei sistemi e dei componenti fotovoltaici a concentrazione solare Allegato D della Guida 82-25 25 è stato ripreso dall allegato allegato tecnico de DM 06/08/2010 Terzo conto Energia fotovoltaica Ammessi all incentivazione, sistemi e componenti CPV: per i quali è avviato il processo di certificazione CEI EN 62108 hanno superato le prove dei Requisiti tecnici minimi presso laboratori conformi alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025 fino al 31.12.2011 solo per persone giuridiche (imprese o associazioni) ed soggetti pubblici

19 Prove per valutazione dei Requisiti tecnici minimi di impianti CPV INIZIO Esame a vista 7m +2r/m 10.1 Irraggiamento Fotonico preliminare 6 si richiedono 9 moduli o 7 moduli (etichettati come "m") e 2 ricevitore "r", almeno uno a grandezza reale; 1 modulo o ricevitore costruito specificatamente per la prova termica con diodo intrusivo di bypass/blocco, se richiesto. Misura delle prestazioni 10.2 Prova sul campo Prova in laboratorio Sequenza F elettriche fianco a fianco 7m + 2r/m 1r/m Misura delle prestazioni 10.2 Se si tratta di trasporto a grande distanza, Misura delle prestazioni 10.2 elettriche al buio 5m + 2r/m utilizzare la misura IV al buio per valutare elettriche al buio 5m +2r/m Diodo di bypass /blocco Continuità di messa a terra 10.3 qualsiasi cambiamento Intrusivo-non intrusivo 1r/m 10.11 2m Continuità di messa a terra 10.3 5m +2r/m Prova di isolamento 10.4 in ambiente secco/umido 2m 10.5 Prova di isolamento 10.4 in ambiente secco/umido Controllo/Rif 5m +2r/m 10.5 1m Sequenza D Sequenza E 1m 1m (dimensione reale) Carico meccanico 10.13 Esposizione esterna/uv 10.15 1m 1m 10.16 Sequenza A Sequenza B Sequenza C Terminazioni 10.12 Spruzzi d acqua 10.10 2r/m 2m 2m 1m 1m Ciclo termico 10.6 Ciclo termico 10.6 Caldo umido 10.7 Prova di tenuta alla grandine 10.9 Fuori asse 10.14 2r/m 2m 10.8.3 2m 1m 1m Diodo di derivazione 10.11 Umidità-gelo 10.8 Resistenza al 10.17 surriscaldamento Continuità di messa a terra 10.3 non-intrusivo, 1r/m 2m 1m 1m Misura delle prestazioni 10.2 Se si tratta di trasporto a grandi distanze Continuità di messa a terra 10.3 elettriche al buio 5m + 2 m/r utilizzare la misura al buio IV per valutare 5m+2r/m Misura delle prestazioni qualsiasi cambiamento elettriche fianco a fianco 7m + 2r/m 10.2 Misura delle prestazioni 10.2 elettriche al buio 5m +2r/m Esame a vista Prova sul campo Prova in laboratorio 7m+ 2r/m 10.1 FINE

20 GUIDA 82-25 - Le principali novità Aggiunte Impianti ad inseguimento e a concentrazione solare Impianti in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio Aggiornamenti Norme e disposizioni legislativi Cavi elettrici Dimensionamento meccanico Interfacciamento alla rete Misura dell irraggiamento solare

21 Impianti fotovoltaici in locali a rischio di incendio Impianti fotovoltaici in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio Collaborazione CEI CT82 e VVF per impianti FV in locali soggetti al controllo dei VVF ai sensi del DM 16/02/1982 Circolare VVF n. 5158 del 26.03.2010 (e art. 13.3 della Guida 82-25): Un impianto FV non configura, di per se stesso, attività soggette al controllo dei VVF, con il rilascio del (CPI). L installazione di impianto FV, se non modifica il rischio incendio in locali soggetti al controllo dei VVF, non richiede la presentazione di un CPI Se soggetto a CPI, l impianto FV deve essere previsto un IMS, azionabile da comando remoto in posizione segnalata ed accessibile O il generatore FV dovrà essere collocato in apposita area recintata 1 / 2 parte di impianto in c.c. e l inverter all esterno di locali con presenza di gas, vapori, nebbie infiammabili,

22 Impianti fotovoltaici in locali a rischio di incendio Impianti fotovoltaici in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio 2 / 2 Circolare VVF n. 5158 del 26.03.2010 (e art. 13.3 della Guida 82-25) (cont.) ubicazione di moduli FV e condutture deve consentire il funzionamento / manutenzione di evacuatori di fumo e di calore (EFC) i moduli FV, le condutture ed ogni altro dispositivo non dovranno distare meno di 1 metro da possibili vie di veicolazione di incendi (lucernari, camini, ecc.).

23 GUIDA 82-25 - Le principali novità Aggiunte Impianti ad inseguimento e a concentrazione solare Impianti in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio Aggiornamenti Norme e disposizioni legislativi Cavi elettrici Dimensionamento meccanico Interfacciamento alla rete Misura dell irraggiamento solare

24 Cavi elettrici Cavi per circuiti in c.c. di impianti FV (art. 6 della Guida 82-25) 1 / 2 Regole di utilizzo dei cavi in c.c. la Guida CEI 20-67 art. 2.3.1 indica che nei circuiti in c.c. la tensione nominale del sistema non deve superare 1,5 volte la tensione nominale dei cavi (sia Uo sia al valore U del cavo) I cavi FG21M21 (norma CEI 20-91) possono essere utilizzati fino alla tensione massima di 1800 V Verifica della tensione massima dei cavi rispetto all impianto FV tensione nominale in c.a. dei cavi * 1,5 VOC,max Nei circuiti in c.c. di un impianto FV, è data dalla VOC,max (alla min temp. di lavoro dei moduli) calcolata dai parametri dei moduli (CEI 61829) tensione nominale in c.a. dei cavi * 1,5 1,2 * VOC,ARRAY come indicato nella IEC TS 62257-7-1 (Ed.1 art. 6.1.4.2)

25 Cavi elettrici Cavi per circuiti in c.c. di impianti FV (art. 6 della Guida 82-25) 2 / 2 Cavi con isolamento rinforzato o isolamento in Classe II La CEI 64-8 (par. 413.2.4), indica che per i sistemi elettrici in c.a. con tensioni nominali non superiori a 690 V, le condutture sono considerate con isolamento in classe II se sono costituite da: cavi con guaina non metallica aventi tensione nominale maggiore di un gradino rispetto a quella necessaria per il sistema elettrico servito e che non comprendano un rivestimento metallico; Per analogia, sono in isolamento in classe II i cavi: Uo/U = 450 / 750 V in impianti FV con VOC,max = 450 Vcc Uo/U = 0,6 / 1 kv in impianti FV con VOC,max = 675 Vcc Uo/U = 1,8 kv in impianti FV con VOC,max = 1035 Vcc

26 GUIDA 82-25 - Le principali novità Aggiunte Impianti ad inseguimento e a concentrazione solare Impianti in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio Aggiornamenti Norme e disposizioni legislativi Cavi elettrici Dimensionamento meccanico Interfacciamento alla rete Misura dell irraggiamento solare

27 Interfacciamento alla rete Interfacciamento alla rete del Distributore (art. 10 della Guida 82-25) Connessioni alla rete MT - Riferimenti alla norma CEI 0-16 e Var. 2 F1 Connessioni alla rete BT - Riferimenti alla norma CEI 11-20 e Var. 1, 2, 3 (+ Prescrizioni Distributori) - Tenendo conto che nuove indicazioni sono in discussione per la nuova norma CEI RTC BT: Limite potenza per SPI integrata nell inverter Protezione componente c.c. immessa in rete Squilibrio max fra le fasi Certificazioni caratteristiche protezioni integrate Dispositivo di rincalzo al DDI

28 Interfacciamento alla rete Esempi di schemi unifilari (Guida 82-25) Impianto fotovoltaico in parallelo alla rete BT, dotato di più inverter

29 Interfacciamento alla rete Esempi di schemi unifilari (Guida 82-25) Impianto fotovoltaico in parallelo alla rete MT (sola produzione)

30 Interfacciamento alla rete Esempi di schemi unifilari (Guida 82-25) Impianto fotovoltaico di potenza 30 kw in parallelo alla rete MT, con inverter monofase di potenza 10 kw

31 GUIDA 82-25 - Le principali novità Aggiunte Impianti ad inseguimento e a concentrazione solare Impianti in locali ad accesso pubblico con rischio di incendio Aggiornamenti Norme e disposizioni legislativi Cavi elettrici Dimensionamento meccanico Interfacciamento alla rete Misura dell irraggiamento solare

32 Misura dell irraggiamento solare Misure e sensori dell irragiamento solare (art. C1 della Guida 82-25) Solarimetri - Piranometri (a termopila) - Celle FV di riferimento Raccomandazioni - Tarature periodiche presso laboratorio accreditato CEI EN 17025 - Incertezza di misura non superiore al 3% (+ 1% su misura di V) - Costruzione dei solarimetri FV conforme alla CEI EN 60904-2: Assemblato come i moduli (CEI EN 61215) Campo visivo superiore al 160 Resistore di precisione con basso coeff. temperatura e valore Rcal x Isc < 0,03 x Voc

Grazie per la vostra attenzione Salvatore Guastella